Säuren und Basen nach Arrhenius

Svante Arrhenius (1859–1927)

Definitionen

Eine Säure ist eine Substanz , die im Wasser das Wasserstoffion $H^+$ freisetzt Eine Base ist eine Substanz , die im Wasser das Hydroxid-Ion $OH^- $ freisetzt

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Beispiele

Salzsäure $HCl$: $HCl$$ \;_\longrightarrow^{Wasser}$ $ H^+$ $ +$ $ Cl^-$ Schwefelsäure $H_2SO_4$: $H_2SO_4 $$\; _\longrightarrow^{Wasser}$ $ H^+$ $+$ $HSO_4^-$ Phosphorsäure $H_3PO_4$: $H_3PO_4$$ \; _\longrightarrow^{Wasser}$ $H^+$ $+$ $HPO_4^{2-}$ Die Base Natriumhydroxid $NaOH$: $NaOH$$\; _\longrightarrow^{Wasser}$ $Na^+$ $+$ $OH^-$ Die Base Kalziumhydroxid $Ca(OH)_2$: $Ca(OH)_2$$\; _\longrightarrow^{Wasser}$ $Ca^{2+}$ $+$ $2OH^-$

Diskussion

Der Begriff "Substanz" (= neutrale chemische Spezies)

Farbige Indikatoren zeigen an, ob eine Lösung sauer, basisch oder neutral ist, z. B. Bromthymol:

in der Mitte 1) Säure 2) neutral 3) basisch

Lassen Sie uns die Wirkung dieses Indikators auf drei Salzlösungen testen, die jeweils zwei Ionenarten enthalten:

Wir können sehen, dass es nicht das Ion $ Cl^- $ ist, das den Säure-Charakter hat, sondern das Ion $ NH_4^+ $. Ebenso hat nicht das Ion $ Na^+ $ den Basecharakter, sondern das Ion $ OH^- $

Die Definition von Säuren und Basen sollte nicht auf Substanzen beschränkt sein, sondern die Ionen enthalten

 

Das Lösungsmittel "Wasser"

Die durch die Dissoziation einer Säure in Wasser gebildeten Ionen leiten den elektrischen Strom:

Lassen Sie uns den Einfluss des Lösungsmittels auf diese Dissoziation testen:

Es ist klar, dass Alkohol auch die Dissoziation von Säuren in Ionen ermöglicht!

Die Definition von Säuren und Basen sollte nicht auf das einzige Wasserlösungsmittel beschränkt sein.

Das "$H^+$" -ion

Das $H$ -Wasserstoffatom hat ein Proton, das den Kern bildet, und ein Elektron in der Elektronenwolke. Durch Entfernen seines Elektrons wird das Wasserstoffion $H^+ $ erzeugt, das tatsächlich nicht mehr als ein einzelnes Proton ist. Wegen seines extrem kleinen Durchmessers und seiner positiven Ladung muss es eine unwiderstehliche Anziehungskraft auf alle Moleküle ausüben, die ihn umgeben, besonders wenn sie polarisiert sind. !

Das Wasserstoffion kann in einer Lösung nicht allein existieren!

Fazit

Es war notwendig , die Definition von Arrhenius, zu einfach, auf andere chemische Spezies, andere Lösungsmittel auszudehnen und die Idee eines freien $H^+$ -Ions in Lösung aufzugeben. Dieser Schritt wurde von Johannes Nikolas Brønstedt begangen.